IMPRESORAS 3D

INTRODUCCIÓN

Este trabajo lo realizare con el objetivo de reconocer cuales son los principales beneficios que ofrece la impresión 3D a la humanidad y qué relación tiene con las tecnologías y fuentes eléctricas.

PREGUNTA PROBLEMATIZADORA

¿Qué funciones cumple una impresora 3D y que tan beneficiosa puede ser esta para la humanidad?

OBJETIVO GENERAL

Investigar sobre la impresión 3D a fondo para así poder concluir cuales son los beneficios que le otorga a la humanidad y de qué manera pueden ser utilizadas las producciones que deja.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

-Realizar una investigación sobre lo que es una impresora 3D y todas sus funciones.

-Ejecutar un estudio sobre cuáles son las tecnologías que se emplean en una impresión 3D y de qué manera beneficia o afecta al ser humano.

-Realizar una revista en donde se evidencie cuáles son los productos que con mayor facilidad se imprimen y que tanto ayuda a la sociedad.

JUSTIFICACIÓN

Este trabajo lo realizaremos con el fin de conocer a fondo cómo funciona la impresora 3D, saber los beneficios que ha traído en el presente y los que traerá a las generaciones futuras.

MARCO TEÓRICO

La impresión 3D, ese sistema que sonaba a futurista y que permite crear prácticamente cualquier cosa en resinas, plásticos y metal, es una realidad en nuestro país.

Industrias como las de salud, automotriz y hasta en la moda se están metiendo de lleno en su apropiación y uso con resultados notables.

Aunque suena a ciencia ficción, se pronostica que en menos de una década será posible imprimir órganos a partir de las células madre de un paciente en Colombia. Si el corazón de un individuo falla, se podrá fabricar un sustituto con las mismas características de su antecesor. Ello con la ayuda de la tecnología de impresión 3D.

En el segmento de la salud, empresas como Osteophoenix y DME 3D han empezado a emplear esta tecnología como herramienta para crear implantes a la medida del paciente. “Es una práctica común en odontología, pero ha sido difícil que trascienda al ámbito de la medicina”, explica Lizarazo.

Para entender los beneficios, cabe recurrir a un ejemplo: cuando un paciente sufre una fractura de tobillo, en ocasiones es necesario fijar el hueso con una barra de metal soportada con clavos. El método tradicional supone el uso de barras de tamaño estándar (pequeño, mediano y grande). Si las dimensiones de los adminículos utilizados no se ajustan a las medidas del individuo afectado, el personal médico debe llevar a cabo un procedimiento de adaptación que, en la mayoría de ocasiones, involucra martillazos y otras acciones traumáticas para los tejidos.

Gracias a la tecnología ahora es posible reconstruir digital mente el hueso del paciente para después imprimirlo en 3D. Con ese modelo tridimensional, se planea la fabricación del aparato requerido, de modo tal que cuando se llegue al quirófano se cuente con una pieza personalizada. “Esto supone menos costos de hospitalización, una recuperación más rápida, menos tiempo en la sala de operaciones y menor riesgo de complicaciones”, afirma Lizarazo. Por el momento, no se trata de un proceso de bajo costo porque no se ha masificado, pero a largo plazo podría ser más barato que los tradicionales.

Los implantes desarrollados por Osteophoenix se fabrican en titanio, un material compatible con el cuerpo. “Las características de este metal facilitan la integración de la pieza con los tejidos del cuerpo”, explica Mario Roberto Prieto, director de diseño de Osteophoenix.

                 

                    HIPOTESIS

Esto es un mecanismo que permite la facilidad de imprimir objetos a tercera dimensión para el buen beneficio de las personas ya que esta permite obtener objetos en metal o plástico para la economía de estas, es beneficiosa para la facilidad de querer obtener lo que se desee sin necesidad de comprarla y malgastar dinero en cosas tan costosas, para ello fue creada esta tecnología brindando  a los demás  un buena materia de producción en 3D.

TRABAJO DE CAMPO.

Iremos a visitar Ruta n- local 54 en Medellín, pues es una empresa destinada a la impresión 3D en donde nos suministraran información sobre estas impresoras y todo lo relacionado con nuestros objetivos específicos, tomaremos fotos y adjuntaremos artículos de periódico en donde se hable de nuestro tema del proyecto.

EL PADRE DE LA IMPRESORA 3D GANA EL OSCAR DE LOS INVENTORES.

Y el Oscar de los inventores es... para Charles W. Hull, el hombre que creó la primera impresora 3D, la tecnología que va a cambiar de manera inimaginable la sociedad en los próximos años, la "revolución maker". Un invento que es, sin embargo, sorprendente mente antiguo: "El primer objeto lo produjo el 9 de marzo de 1983. A las once y media de la noche. "Vino y me lo puso en la mano...", dice muy orgullosa su esposa Anntionnette, mostrando el hijo de aquella noche, una especie de copa de una pieza, hecha de plástico negro.

En la gala de los Premios a los Inventores Europeos 2014 de la EPO (Oficina Europea de Patentes), celebrada en Berlín, Hull ha recibido el premio reservado a la categoría de países no europeos. Él es estadounidense y su empresa 3D Systems fue creada en 1986, tres años después de su primera impresión, en Valencia (California), para empezar a desarrollar la estereolitografía, que desde el primer momento concibió tal y como es ahora: "Yo trabajaba para una empresa en la que necesitábamos hacer objetos de plástico, para probar prototipos de nuestros productos, y era muy trabajoso. Había que hacer primero un molde, para luego inyectar el plástico... Yo pensé que sería más fácil si pudiera fabricar el objeto directamente, creándolo capa a capa con el mismo plástico".

Charles W. Hull, el inventor de la impresora 3D premiado en Berlín.JULIO MIRAVALLS

Así fue como empezó todo hace más de 30 años, con un artefacto artesanal construido en un garaje. ¿Y pensó entonces Charles Hull que esto se convertiría, tanto tiempo después enthe next big thing ("el próximo bombazo")? El inventor, de 74 años, sonríe con suavidad y asiente: "Se lo dije entonces a mi mujer: esta tecnología va a necesitar 30 años para madurar, pero va a ser algo muy importante". Ahora ve un futuro muy inmediato de utilización masiva para la manufactura instantánea de objetos domésticos y asume con naturalidad su utilidad para generar tejidos orgánicos a partir de bases celulares. "Todo eso es un desarrollo natural para esta tecnología", afirma con una perenne sonrisa complacida.

EL CREADOR DE LA IMPRESORA 3D HABLA DEL SU PASADO,PRESENTE Y FUTURO DE SU INVENTO.

Todo comenzó en un laboratorio donde Hull estaba trabajando como ingeniero para crear prototipos en la década de 1980

Aunque a Charles "Chuck" Hull no le gusta que lo consideren un futurista, en las próximas décadas su invento podría cambiar la forma en que construimos todo, desde juguetes hasta estaciones espaciales. Por ahora se conforma con que su impresora 3-D ayude a mejorar la eficiencia, calidad y productividad de las empresas. Él destaca el rol que tiene en la creación de prototipos.

"Fue una herramienta de ingeniería. Inicialmente fue desarrollada para ayudar a los ingenieros a armar prototipos. Al poco de empezar nos dimos cuenta de que iba a tener una aplicación más amplia", cuenta Hull.

Todo comenzó en un laboratorio donde Hull trabajaba en la década de 1980 como ingeniero para crear prototipos. Había estado usando resina para endurecer la superficie de los prototipos, cuando de repente se dio cuenta de que podía poner la resina en capas. Una vez en capas, la resina podía ser moldeada con luz ultravioleta. Así nació la impresión 3-D. Tendrían que pasar otros 30 años antes de que realmente despegara.

Pasó cerca de una década hasta que lograron convertirlo en algo útil a nivel industrial. Avanzando lentamente durante décadas, Hull se sorprendió cuando la impresión 3-D se convirtió en un boom en los últimos años. No se preocupa mucho por el futuro, sino que se concentra en lo que se puede hacer aquí y ahora.

"El proceso de fabricación aditiva, de apilar secciones transversales de un objeto, se ha convertido en un proceso bastante universal... encendió la imaginación de la gente –hay todo tipo de formas y todo tipo de cosas que se pueden hacer de esta manera", dijo Hull.

La industria del automóvil fue una de las primeras en adoptar la impresión 3-D. Pronto le siguieron los ámbitos dental y médico, y cuando los precios de las impresoras bajaron, se sumaron los aficionados.

Hull, nominado para el Premio al Inventor Europeo de este año, explicó cómo, en los años ‘90, los fabricantes de autos en Detroit tardaban hasta seis años en producir en serie un nuevo diseño que no era muy competitivo. Ahora, con la ayuda de la impresión 3-D y la fabricación digital en general, estas mismas empresas pueden producir un diseño de alta calidad en tres años. Hull dijo que la tecnología podría ayudar a las empresas estadounidenses y europeas a competir con las empresas asiáticas.

Actualmente Hull es el Director de Tecnología en 3D Systems, que co-fundó en 1986. A pesar de pasar los 70 años, no muestra ningún signo de dejar de trabajar en el corto plazo. El primer objeto que imprimió fue una bañera ocular utilizada por optometristas, y ahora 3D Systems imprime cualquier cosa, desde trajes EKSO, que ayudan a las personas con parálisis o discapacitados a caminar, hasta detalladas estatuillas del Hombre Araña.

HISTORIA DE LA IMPRESORA 3D

El inicio de la impresión 3D se remonta a 1976, cuando se inventó la impresora de inyección de tinta. En 1984, algunas adaptaciones y avances sobre el concepto de la inyección de tinta transformaron la tecnología de impresión con tinta a impresión con materiales. A lo largo de las ultimas décadas, ha habido una gran variedad de aplicaciones de la tecnología de impresión 3D que se han desarrollado a través de varias industrias.

Lo siguiente es una breve historia de los principales hitos que han quedado marcados en el camino:

	Charles Hull,más tarde, el co-fundador de 3D ​​Systems, inventa la estereolitografía, un proceso de impresión que permite que un Objeto en 3D se cree a partir de datos digitales. Se utiliza la tecnología para crear un modelo 3D a partir de una imagen y permite que los usuarios prueben un diseño antes de que este invierta en la fabricación del modelo definitivo.
Como funciona la impresión 3D
Las impresoras 3D funcionan como las impresoras de chorro de tinta, en vez de tinta, las impresoras 3d depositan el material deseado en una serie de capas sucesivas para crear un objeto procedente de un formato digital.
	1992 – FABRICACIÓN DE PROTOTIPOS CAPA POR CAPA La primera máquina de impresión 3D del tipo SLA (estereolitográfico) en el mercado, fue desarrollada por la empresa 3D Systems. El funcionamiento básico de esta máquina consiste en que un láser UV va solidificando un fotopolímero, un líquido con la viscosidad y color parecido al de la miel, el cual va fabricando partes tridimensionales capa por capa. A pesar de la imperfección, de sobra se demuestra que piezas altamente complejas podían ser fabricadas por la noche.
	1999 – ÓRGANOS DE INGENIERÍA TRAEN NUEVOS AVANCES EN MEDICINA El primer órgano criado en laboratorio que se implementó en humanos fue un aumento de la vejiga urinaria utilizando recubrimiento sintético con sus propias células. La tecnología utilizada por los científicos del Instituto de Wake Forest de Medicina Regenerativa, abrió las puertas al desarrollo de otras estrategias para los órganos de la ingeniería, el cual pasaba por la impresión de los mismos. Debido a que están fabricadas con células propias del paciente, el riesgo de rechazo es prácticamente nulo.
	2002 – UN RIÑÓN 3D EN FUNCIONAMIENTO Los científicos diseñan un riñón en miniatura completamente funcional y con la capacidad de filtrar sangre y producir orina diluida en un animal. El desarrollo llevó a la investigación en el Instituto de Wake Forest de Medicina Regenerativa el objetivo de imprimir los organos y tejidos con tecnología de impresión 3D.
	2005 – OPEN-SOURCE COLABORA CON LA IMPRESIÓN 3D EL Dr. Adrian Bowyer funda RepRap, en la Universidad de Bath, una iniciativa de código abierto para construir una impresora 3D que puede imprimir la mayoría de sus propios componentes. La visión de este proyecto es el de democratizar la fabricación de unidades de distribución de bajo coste RepRap a las personas de todo el mundo, lo que les permite crear productos a diario por su cuenta.
	2006 – EL SLS Y LA PERSONALIZACIÓN EN LA FABRICACIÓN EN MASA Este año se construye la primera máquina del tipo SLS (Sintetización de laser selectivo) viable. Básicamente, este tipo de máquina utiliza un láser para fundir materiales en el proceso de impresión 3D. Este descubrimiento abre las puertas a la personalización masiva y a la demanda de fabricación de piezas industriales, y más tarde, prótesis. Ese mismo año, Object, un proveedor de materiales e impresoras 3D, crea una máquina con la capacidad de imprimir en multiples materiales, incluyendo polímeros y elastómeros. La máquina permite que una parte sea fabricada con una gran variedad de densidades y propiedades de material.
	2008 – LA PRIMERA IMPRESORA CON CAPACIDAD DE AUTO REPLICA. Tras su lanzamiento en 2005, el proyecto RepRap saca a la luz Darwin, la primera impresora 3D con capacidad de imprimir la mayoría de sus propios componentes, permitiendo a los usuarios que ya tienen una, hacer más impresoras para sus amigos o incluso reparar componentes de la suya.
	2008 – LANZAN SERVICIOS DE CO-CREACIÓN. Shapeways lanza una página web beta privada para ofrecer un nuevo servicio de co-creación entre la comunidad permitiendo que artistas, arquitectos y diseñadores presenten sus diseños en 3D como objetos físicos baratos.
	2008 – GRAN AVANCE EN LA PRÓTESIS. La primera persona que camina sobre una pierna de prótesis impresa en 3D, con todas las partes, rodilla, pie, etc, impresa en una misma compleja estructura sin ningún tipo de montaje. Este tipo de avances permiten que los fabricantes de prótesis realicen desarrollos a medida en el sector de las prótesis.
	2009 – KITS DE IMPRESORAS 3D DIY ENTRAN EN EL MERCADO. Industrias MakerBot, una compañía de hardware de código abierto para las impresoras 3D, comienza la venta de kits de montaje que permiten a los compradores fabricar sus propias impresoras 3D y productos.
	2009 – DE CELULAS A VASOS SANGUÍNEOS. Llega la bio-impresión, con la tecnología del Dr. Gabor Forgacs, que utiliza una bio-impresora 3D para imprimir el primer vaso sanguíneo.
>	2011 – PRIMER AVIÓN IMPRESO EN 3D. Los ingenieros de la Universidad de Southampton diseñaron y planearon el primer avión impreso en 3D. Este avión no tripulado se construye en siete días, con un presupuesto de 7.000€. La impresión 3D permite que sus alas tengan forma elíptica, una característica normalmente cara que ayuda a mejorar la eficiencia aerodinámica y reduce al mínimo la resistencia inducida.
	2011 – PRIMER COCHE IMPRESO EN 3D. Kor Ecologic nos presenta Urbee, un prototipo de coche que trata de ser lo más eficiente posible con el medio ambiente, siendo toda su carrocería diseñada e impresa en 3D. Trata de ser un coche eficiente en cuanto a consumo de gasolina y en cuento a su coste de producción. Su precio oscilará entre los 12.000€ y 60.000€ siempre y cuando sea comercialmente rentable.
	2011 – IMPRESIÓN 3D EN ORO Y PLATA. La empresa materialise ha sido la primera empresa en ofrecer un servicio de impresión 3D de oro de 14 Kilates y plata de ley. Esta opción va a permitir abrir un nuevo mercado a los joyeros con diseños más económicos utilizando este material.
	2012 – PRIMER IMPLANTE DE PRÓTESIS DE MANDÍBULA IMPRESA EN 3D. Doctores e ingenieros holandeses trabajan con una impresora 3D especialmente diseñada por la empresa LayerWise, la cual permite imprimir prótesis de mandíbulas personalizadas. Este grupo ha podido implantar una mandíbula a una mujer de 83 años de edad que sufría una infección de hueso crónica. Esta tecnología se está estudiando más profundamente con el objetivo de poder promover el crecimiento de nuevo tejido óseo. CONCLUSIONES.  -La nueva impresora 3D revolucionara por completo la idea de elaboración de algunas cosas, ya que este producto nos facilitara notoriamente el acceso a autos,comida,juguetes,etc.. porque aparte de que no daña al medio ambiente, esta impresora no desecha materiales y esto genera un gran ahorro económico.  -Es algo muy innovador y muy ecológico para el medio ambiente, en pocas palabras reciclaron por usar una impresora, también sera mas fácil porque imprime plástico mas duro y acero inoxidable. -Es una mejoría y beneficia a la sociedad aparte nos ayuda a mejorar tecnologicamente, puesto que las impresiones en 3D nos ayudara a tener un mejor mundo, ambiente y espacio además las personas cada vez utilizan mas la tecnología para sus quehaceres diarios. -Esta es una gran idea ya que aparte de que no daña al medio ambiente nos facilitara la vida, ya que por lo que dice el articulo esta impresora podrá imprimir alimentos, eso nos ayudara mucho.